粉煤灰轻质砖的原材料主要有水泥、石灰、粉煤灰、砂子及水。其中水泥、石灰和部分参加反应的粉煤灰与水反应，生成胶凝体，起胶结作用，而未发生反应的粉煤灰和砂子则作为骨料起支撑作用。
水泥含量对抗压强度的影响
固定石灰含量为8%、砂子含量35%、水固比14%，设计水泥含量分别为6%、8%、10%和12%的配合比试件抗压强度随水泥含量增加而提高，水泥含量6%的试件强度最低，为15.3MPa，水泥含量12%试件强度最高，达到26.3MPa在6%～8%范围内，抗压强度增加幅度较大。在水泥含量8%～12%范围内，抗压强度随水泥含量增加的趋势降低。在粉煤灰轻质砖的原料中，水泥的作用主要是在蒸汽养护条件下水化形成硅酸盐凝胶，同时其水化产物中Ca(OH)2作为碱性激发剂激发粉煤灰的活性，与粉煤灰反应，生成凝胶，粘结骨料，使试件内部更加密实，从而提高试件的抗压强度。水泥含量提高，水泥自身水化后的产物增多，同时水化后溶液中的碱度也会升高，有利于粉煤灰发生水热合成反应。当水泥含量达到某个临界值时，溶液中的碱度足以保证对粉煤灰的激发作用，继续增加水泥含量，仅仅提高了其自身水化后水化产物的数量，对粉煤灰的激发作用提高不明显，另外水泥含量过多后，其水化热也相应提高，过多热量会使试件内部热分布不均匀，产生温度应力，造成微裂纹等缺陷，所以水泥含量超过某个临界值后，继续提高对试件强度提高不明显。从生产角度上讲，也提高了不必要的成本
石灰含量对抗压强度的影响
固定水泥为8%、砂子35%、水固比14%，改变石灰含量，同时选择不含石灰、水泥含量为10%的配合比石灰含量15%试件强度最大，达到24.1MPa，比对比试件强度提高6.5MPa，提高率为37%。在石灰含量不超过15%时，试件抗压强度随石灰含量增加而增加，在超过15%以后，试件抗压强度随石灰含量增加而降低。其中在0～6%范围内时，试件强度提高不大，在6%～9%范围内试件强度随石灰含量增加而提高的幅度较大，石灰含量在12%时，试件强度为23.1MPa，比石灰含量9%的试件强度提高仅0.3MPa，提高幅度非常小，石灰含量15%的试件，其抗压强度比12%提高了1.1MPa，当石灰含量达到21%时，试件的强度反而降低了2.2MPa。原材料中的石灰主要是提高水化过程中的碱度，激发粉煤灰的活性，并为粉煤灰的水化反应提供钙质原料。所以，在某一范围内，石灰含量提高，碱度提高，可以更好的促进粉煤灰的水化反应，生成更多的水化产物，更好的胶结骨料，同时填充孔隙，使试件更加密实，强度更高。但是当超过某个临界值时，继续增加石灰含量，强度反而降低。这是因为石灰增加，自然减少了粉煤灰的含量，导致体系中硅质材料减少，不仅水化产物数量减少，过高的CaO/SiO2也很难生成具有高强度的低碱水化产物。另外，石灰在蒸汽养护中体积膨胀，过多的石灰含量会使试件在养护过程中由于体积变形过大而产生微裂纹，降低强度。在生产角度，增加不必要的石灰含量，不仅提高成本，而且降低了对粉煤灰的消耗，同时还影响的产品的尺寸稳定性及力学性能
粉煤灰含量对抗压强度的影响
设计粉煤灰含量从42%变化至53%
粉煤灰含量42%的试件强度最高，达到24.1MPa，粉煤灰含量53%，强度最低，达17.6MPa，强度比粉煤灰含量42%试件低6.5MPa，降低率为30%。粉煤灰轻质砖的强度随粉煤灰掺量的增加而降低，在粉煤灰含量42%～45%范围内，轻质砖的强度仅仅降低了0.4MPa，降幅较小。在45%～47%范围内，强度降低幅度相对较大，粉煤灰含量47%的轻质砖比45%的轻质砖强度降低2.1MPa，降幅达到8.7%。在47%～53%范围内，轻质砖的强度降低均匀，接近线性
粉煤灰是粉煤灰轻质砖含量最高的原料，粉煤灰含量过低时，活性SiO2含量过低，凝胶体生成较少，与骨料的胶结能力差。由于粉煤灰的水化反应发生在颗粒表面，所以在一定范围内，参加反应的粉煤灰表面积足够，反应主要受Ca2+含量的控制，在此范围内，粉煤灰掺量对强度影响相对较小。粉煤灰含量过高时，体系内钙质含量不足，不能充分促进粉煤灰的水化，另外未参加反应的粉煤灰将在体系内充当骨料，这样将导致级配过细，强度降低
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